CN103302548B - 立式滑枕铣头的气液平衡装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种立式滑枕铣头的气液平衡装置，能够实现机床滑枕平衡。本发明采用以下技术方案：一种立式滑枕铣头的气液平衡装置，包括两个平衡缸、蓄能器和溢流节流结构；两个平衡缸分别设置在滑枕铣头两侧；蓄能器经一个总管路通过三通连接机构同时连接两个平衡缸的出油管路，且蓄能器上设有放油支路；溢流节流结构包括一个安全阀、第一控制阀和第二控制阀，安全阀和第一控制阀设置放油支路上，第二控制阀设置在总管路上。

Description

立式滑枕铣头的气液平衡装置
技术领域
本发明涉及液压技术领域，具体涉及一种立式滑枕铣头的气液平衡装置,适用于大型高速五轴联动数控机床立式滑枕的液压平衡。
背景技术
重型数控龙门镗铣床的立式滑枕铣头，常规情况下需要进行平衡配重。而当前常见的平衡原理，是依靠电机带动变量柱塞泵提升系统管路压力，通过溢流阀控制系统工作压力，蓄能器进行保压。反向时利用液控单向阀排油卸荷,这种平衡原理，在实际应用时，存在下述缺点：
在机床停机后，平衡缸内的液压油通过回路中各种阀类逐渐泄露，压力逐渐降低。
由于机床运行时液压系统长期工作，各类泵、阀将产生大量的热能，油温不断升高，为控制最高温度和温升，需增配降温装置，导致成本增加。
液压泵和阀组均属于损耗件，容易出现磨损、泄露等机械故障，导致系统压力不能满足设计要求甚至停机。
由于吸油管及过滤器堵塞或过滤器容量小或吸油管密封处漏气或介质中有气泡导致不出油、输液量不足、压力上不去。
漏油管道液阻过大，使泵体内压力升高到超过油封许用的耐压值导致泵轴颈油封漏油
由于系统中存在电机、柱塞泵等运转元件，将产生噪音污染。
出上述种种原因造成液压平衡系统稳定性较差外，整台系统的成本也高达5万元人民币以上。
发明内容
本发明目的是提供一种立式滑枕铣头的气液平衡装置，能够实现机床滑枕平衡。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种立式滑枕铣头的气液平衡装置，包括两个平衡缸、蓄能器和溢流节流结构；两个平衡缸分别设置在滑枕铣头两侧；蓄能器经一个总管路通过三通连接机构同时连接两个平衡缸的出油管路，且蓄能器上设有放油支路；溢流节流结构包括一个安全阀、第一控制阀和第二控制阀，安全阀和第一控制阀设置放油支路上，第二控制阀设置在总管路上。
上述立式滑枕铣头的气液平衡装置，平衡缸上还设置有用于外接油泵或调节阀的快插接头。
上述立式滑枕铣头的气液平衡装置，平衡缸上还设置有液位计和排气调节阀。
上述立式滑枕铣头的气液平衡装置，放油支路出口连接有油箱。
上述立式滑枕铣头的气液平衡装置，蓄能器的总管路上设置有电子感应压力开关。
上述立式滑枕铣头的气液平衡装置，放油支路上设有压力表。
上述立式滑枕铣头的气液平衡装置，第一控制阀和第二控制阀均为节流阀。
本发明的工作原理：
利用气体较大的压缩比，吸收或补偿平衡缸活塞上下运动而导致的整个装置中液压油体积变化带来的压力变化，配以适当体积和压力的蓄能器用于平衡立式滑枕铣头的重量。
本发明的有益效果：
相比传统液压平衡系统，没有电机、油泵等元器件，避免了机械事故的发生；液压油完全闭环运行，压力保持性好，运行过程中温升小、无噪音，日常无需维护，不会出现油液泄漏、堵塞的问题；部件小，采购成本和使用成本明显低。
附图说明
图1本发明选定实施例的主视示意图。
图中1、平衡缸，2、电子感应压力开关，3、压力表，4、蓄能器，5、溢流节流结构，6、滑枕铣头，7、平衡缸，8、液位计，9、快插接头，10、安全阀，11、第一控制阀，12、第二控制阀，13、放油支路，14、，15、总管路，16、出油管路，17、三通连接机构，18、排气调节阀。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明，下述说明仅是示例性的，不限定本发明的保护范围。
参考附图1，一种立式滑枕铣头的气液平衡装置，包括两个平衡缸7、蓄能器4和溢流节流结构；两个平衡缸7分别设置在滑枕铣头6两侧；蓄能器4经一个总管路15通过三通连接机构17同时连接两个平衡缸7的出油管路16，且蓄能器4上设有带有压力表3的放油支路13，放油支路13出口连接有油箱14；溢流节流结构5包括一个安全阀10、第一控制阀11和第二控制阀12，安全阀10和第一控制阀11设置放油支路13上，第二控制阀12设置在总管路15上，且第一控制阀11和第二控制阀12均为节流阀，第二控制阀12可以切断蓄能器4和平衡缸7，方便维修元器件。
为了确保平衡缸7中无气体，在平衡缸7运动的极限位置上还设置有液位计8和排气调节阀18。
考虑到操作方便，平衡缸7上还设置有用于外接油泵1或调节阀的快插接头9，当温度变化造成本装置压力升高或降低，可以根据需要增加或排出一定的液压油。
蓄能器4的总管路15上设置有电子感应压力开关2，可以反应管路中允许的最低压力和最高压力。
依据本发明原理，在实施时，首先根据需要平衡的滑枕铣头6的重量，选择与之匹配的平衡缸7；平衡缸7和滑枕铣头6安装方式参考附图1，计算平衡缸7活塞在上下两个极限位置时管路中油液体积的变化，选择蓄能器4，充入适合压力的气体。在初始安装时，滑枕铣头6移动到最高位置，此时系统管路中油液体积最大，通过手动的油泵1注入液压油，观察压力表3达到设计最低平衡压力。最后移动滑枕铣头6到最低位置，检验系统压力是否达到设计的最高平衡压力。在电气系统中合理设置压力继电器需要反馈的系统的最大、最小压力，根据管路及蓄能器4、快速接头9等元器件的最高受压能力，选择适合的安全阀10。
以上仅为本发明的较佳实施例，不用作限制本发明，凡在本发明的精神和原则基础上，所作的任何改动、等同替换等，均应属于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种立式滑枕铣头的气液平衡装置，其特征在于：包括两个平衡缸（7）、蓄能器（4）和溢流节流结构；两个平衡缸（7）分别设置在滑枕铣头（6）两侧；蓄能器（4）经一个总管路（15）通过三通连接机构（17）同时连接两个平衡缸（7）的出油管路（16），且蓄能器（4）上设有放油支路（13）；溢流节流结构包括一个安全阀（10）、第一控制阀（11）和第二控制阀（12），安全阀（10）和第一控制阀（11）设置放油支路（13）上，第二控制阀（12）设置在总管路（15）上。
2.根据权利要求1所述立式滑枕铣头的气液平衡装置，其特征在于：平衡缸（7）上还设置有用于外接油泵（1）或调节阀的快插接头（9）。
3.根据权利要求2所述立式滑枕铣头的气液平衡装置，其特征在于：平衡缸（7）上还设置有液位计（8）和排气调节阀（18）。
4.根据权利要求1所述立式滑枕铣头的气液平衡装置，其特征在于：放油支路（13）出口连接有油箱（14）。
5.根据权利要求1所述立式滑枕铣头的气液平衡装置，其特征在于：蓄能器（4）的总管路（15）上设置有电子感应压力开关（2）。
6.根据权利要求1所述立式滑枕铣头的气液平衡装置，其特征在于：放油支路（13）上设有压力表（3）。
7.根据权利要求1至6任一项所述立式滑枕铣头的气液平衡装置，其特征在于：第一控制阀（11）和第二控制阀（12）均为节流阀。
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